溴冷机的基础知识

第一章溴冷机的工作原理一、吸收式制冷技术图1－1吸收式制冷机原理图图1－1表示吸收式制冷的工作原理。吸收式制冷机由发生器1、冷凝器2、蒸发器3、冷剂泵4、溶液泵5、吸收器6及溶液热交换器7等部件组成。工作介质除制取冷量的制冷剂外，还有吸收、解吸制冷剂的吸收剂，二者组成工质对。在发生器中工质对被加热介质加热，解吸出制冷剂蒸汽。制冷剂蒸汽在冷凝器中被冷凝冷却成液体，然后降压进入蒸发器吸热蒸发，产生制冷效应。蒸发产生的制冷剂蒸汽进入吸收器，被来自发生器的工质对吸收，再由溶液泵加压后送入发生器，如此循环不息制取冷量。为提高机组的热效率，设有溶液热交换器；为增强蒸发器的传热效果设有冷剂泵。由于它是利用工质对的质量分数(浓度)变化，完成制冷剂的循环，因而被称为吸收式制冷。目前常用的吸收式制冷有氨水吸收式与溴化锂水溶液吸收式两种。而应用最广泛的是以水为制冷剂、溴化锂溶液为吸收剂，以制取5℃以上冷水为目的的溴化锂吸收式冷水机组。图1－1吸收式制冷机原理图二、溴化锂吸收式制冷机的一般特点1、主要优点1）利用热能为动力，不但能源利用范围广，而且具有两个重要特点：①能利用低势热能(余热、废热)，使溴化锂吸收式制冷机可以大量节约能耗；②以热能为动力，溴化锂吸收式制冷机比利用电能为动力的压缩式制冷机可以明显节约电耗。以一台3500KW的制冷机为例，压缩式制冷机耗电约600KW，而溴化锂吸收式制冷机仅耗电10多KW。在电力比较紧缺的地区，使用这种机型有着现实意义。2）运转安静，整个机组除功率较小的屏蔽泵外，无其他运动部件，噪声值仅75－80dB(A)。3）以溴化锂水溶液为工质，无臭、无毒，有利于满足环保要求。特别是蒙特利尔协议书签订后，国际止禁用氟氯烃化合物，迫切要求寻找代用工质。除对新工质的开发研究外，对不含氟氯烃化合物的溴化锂水溶液的发展更加重视。4）制冷机在真空状态下运行，无高压爆炸危险，安全可靠。5）制冷量调节范围广。在20－100%的负荷内可进行冷量的无级调节，并且随着负荷的变化调节溶液循环量，有着优良的调节特性。6）对安装基础的要求低。无需特殊的机座，可安装在室内、室外，甚至地下室、屋顶上。2、主要缺点1）腐蚀性强。溴化锂水溶液对普通碳钢有较强的腐蚀性，不仅影响到机组的性能与正常运行，而且影响到机组的寿命。因此对所用材料有较高的抗腐蚀性要求。2）对气密性的要求高。实践证明，即使漏入微量的空气也会影响机组的性能。这就对制造有严格的要求。三、蒸汽型溴冷机的工作原理1）制冷循环图1－2蒸汽双效H型溴化锂吸收式机组流程图如图1－2所示。溶液泵将吸收器中的稀溶液抽出，经低温热交换器、凝水热回收器、高温热交换器和高发辅助发生器换热升温后进入高压发生器，在高压发生器中被高温工作蒸汽继续加热，浓缩成中间溶液，同时产生高温冷剂蒸汽。中间溶液流经高温热交换器传热管间，加热管内流向高压发生器的稀溶液后，温度降低，进入低压发生器，在低压发生器中被来自高压发生器的高温冷剂蒸汽再次加热，分离出低温冷剂蒸汽，浓缩成浓溶液。浓溶液流经低温热交换器传热管间，加热管内稀溶液，温度降低后回到吸收器。高压发生器产生的高温冷剂蒸汽在低发传热管内因加热管外的中间溶液而冷凝成冷剂水，经节流后进入冷凝器，低压发生器中产生的冷剂蒸汽也进入冷凝器内，被流经冷凝器传热管内的冷却水冷凝成冷剂水，热量被带入大气中。上述两股冷剂水经U形管节流后进入闪发箱，一部分冷剂水汽化成冷剂蒸汽，流入吸收器底部的再吸收箱，而另一部分冷剂水则降温成低温冷剂水后流入蒸发器中的液囊。进入蒸发器液囊中的冷剂水被冷剂泵抽出淋激在蒸发器传热管表面，吸收流经传热管内冷水的热量而沸腾蒸发，成为冷剂蒸汽。产生的冷剂蒸汽进入吸收器，被回到吸收器中的浓溶液吸收。冷水则在热量被冷剂水带走后温度降低，流出机组，返回用户系统。浓溶液在吸收了冷剂蒸汽后，浓度降低，成为稀溶液，流经再吸收箱吸收闪发箱中产生的冷剂蒸汽后被溶液泵再次送往高、低压发生器加热浓缩。这个过程不断循环进行，蒸发器就连续图1－2蒸汽双效H型溴化锂吸收式机组流程图不断地制取所要求温度的冷水。图1－2蒸汽双效H型溴化锂吸收式机组流程图图1－2蒸汽双效H型溴化锂吸收式机组流程图2）几种不同的流体从图1－2可知，在H型蒸汽双效机组中包含了浓溶液、稀溶液、中间溶液、冷剂水、高低温冷剂蒸汽、高温蒸汽、凝结水、冷媒水、冷却水等流体。猛3风）不同流体的暗循环过程摄流体在机组中发流动路径为：久a届、稀溶液：吸招收唐器陷→刮液囊溶液诊泵装→秒低温热交换予器魄→全凝结水热回收毫器镜→剃高温热交换邮器骨→丈高压辅助发生唇器其→氏高压发生器。队b革、中间溶液：伪高压发生折器科→那高温热交换约器塔→黑低压发生器顽c盯、浓溶液：低童压发生飞器食→钉低温热交换虽器贸→皆吸收器狭d都、从高发来的瑞冷剂蒸汽：高区压发生原器安→释低压发生堪器缴→日冷凝器耗围遍从低发来的冷萍剂蒸汽：低压炎发生沸器她→取冷凝器宪e库、冷剂水抽：否d真中产生的冷剂宝水冷剂蒸汽被盛冷却水冷凝冷陵却变成冷剂迷水制→匹U镰形程管肺→动闪发流箱旅→阅蒸发器底部（行降温后的冷剂秩水挽）懒→围冷剂挎泵穷→石蒸发器上部进织行淋激性吸收器底部的确吸收箱（冷剂议水降压汽化生心成的冷剂蒸汽幕）怎f屿、工作蒸汽：歼锅炉值房大→逝高压发生组器赵→药形成蒸汽凝结伶水答g沾、凝结水：高铜压发生朋器斩→阅高压辅助发生搁器赢(皂部分闪发生成致的高温蒸帐汽民)枪→揭凝结水热回收雁器杆→告凝结水回收装租置挖→冲锅炉房售h玻、冷却水：冷叼却水渣池口→脾冷却水沈泵俭→干冷凝器、左右务吸收猾器巴→然冷却暑塔忍→部冷却水池剥i鸦、冷媒水：外嚼部冷水傍池济→嚷冷水售泵代→英蒸发屈器周→比外部以水池倾四、机组名义芽工况及工作范厦围缓机组名义工况柜：渣殿见机组铭牌。海机组允许使用龄范围：悉灭冷水出口温度沈(籍t)表范围舞柜誉名义工况温度驶减配2艰℃脾慨t提基名义工况温度泪加导3硬℃旷扑冷却水进口温盏度医(顺t)多范围酸剧角走线18易℃双巾t何纳34蝇℃班芦饱和工作蒸汽穴压力名键不大于拆额定工作蒸汽阅压力加卫0.05MP寻a管敌过热蒸汽允许隆范围值候嘉蒸汽最高温度槐不大于林180艳℃肉电源电压允许素范围姥估380欠V百AC辜享±给10%精四怜、溴冷机的基狠本结构舅溴化锂吸收式衬制冷机组的制改冷功能是由发乌生器、冷凝器罗、蒸发器和吸虏收器四个主要印部件共同完成晴的，其它热交顺换器的设置中敬是为了提高机朱组的效率，同匠时配以一些辅片机、辅件，如炒屏蔽泵、真空细泵和专用阀门狂等。其主要部铺件的功能见表可1蓝-揭3被所示。轿部件名称傲部件的功能素1满)胶蒸发器态冷剂水在其中傅蒸发，吸收冷寒水的热量，使丈冷水降温毁2远)招吸收器仰秀脊亏旱降主3买)妈高压发生器绿驱动热源在其昆中直接加热溶勿液使之浓缩，躁并产生高温冷扶剂蒸汽渐4贿)州低压发生器结来自高压发生奴器的冷剂蒸汽悉在其中加热溶恋液使之浓缩，父并产生低温冷附剂蒸汽煎5碗)德冷凝器踪使溶液浓缩时豆生成的冷剂蒸差汽凝结，为保转持冷凝压力用剃冷却水散热荷6陕)绢高发辅助发生们器志利用工作蒸汽崇凝水闪发产生屈的部分高温蒸砍汽与稀溶液进驶行热交换念7蜻)召高温溶液热交捞换器赔稀溶液和温度穿较高的中间溶恶液在其中进行奥热交换片8丙)极低温溶液热交惩换器玩稀溶液和温度伤较低的浓